Android图文具体解释属性动画

Android中的动画分为视图动画(View Animation)、属性动画（Property Animation）以及Drawable动画。从Android 3.0(API Level 11)開始。Android開始支持属性动画，本文主要解说怎样使用属性动画。

关于视图动画能够參见博文《Android四大视图动绘图文具体解释》。

概述

视图动画局限比較大。例如以下所述：

  1. 视图动画仅仅能使用在View上面。

  2. 视图动画并没有真正改变View相应的属性值，这导致了UI效果与实际View状态存在差异。并导致了一系列怪异行为，比方在使用了视图动画TranslateAnimation的View的UI上对其触摸，你可能吃惊地发现并没有触发触摸事件。

鉴于视图动画以上缺陷。从Android 3.0引入了属性动画。属性动画具有以下特性：

  1. 属性动画应用面更广。不仅仅应用于View，能够将其应用到随意的对象上面。且该对象不须要具有UI界面。

  2. 当将属性动画作用于某个对象时，能够通过调用对象的setXXX方法实际改变对象的值。所以，当将属性动画作用于某个View时，View对象相应的属性值会被改变。

我们看一下属性动画时怎样工作的。

事实上属性动画的工作原理并不复杂，假设一个对象有一个属性x。我们想通过属性动画动态更改该值，假设我们想在40ms内将x的值从0渐变到40，那么例如以下图所看到的：
这里写图片描写叙述

随着时间的增长，相应的x值也相应地线性渐变。当动画完毕时，x的值就是我们设置的终于值40。假设x值线性渐变。那么x的变化速度就是匀速的。事实上，我们也能够变速地改变x的值，这会我们能够一開始加速增加x的值，后面减速增加x的值。例如以下图所看到的：
这里写图片描写叙述
如上图所看到的，在前20ms。x值加速增大，在后20ms。x值增大的速度减少。

事实上。每种改变x值速度的方式都叫做时间插值器TimeInterpolator，第一张图中使用的时间插值器叫做LinearInterpolator,第二张图中使用的时间插值器叫做AccelerateDecelerateInterpolator。动画開始后，时间插值器会依据相应的算法计算出某一时刻x的值。然后我们就能够用该计算出的值更新对象中x属性的值，这就是属性动画的基本工作原理。

属性动画中基本的类例如以下图所看到的：

这里写图片描写叙述

以下会对上述类分别进行解说。

Animator

属性动画基本的类都在android.animation命名空间下，Animator是属性动画的基类。其是一个抽象类。该类定义了很多重要的方法，例如以下所看到的：

  • setDuration(long duration)
    通过setDuration方法能够设置动画总共的持续时间。以毫秒为单位。

  • start()
    通过start方法能够启动动画。动画启动后不一定会马上运行。假设之前通过调用setStartDelay方法设置了动画延迟时间，那么会在经过延迟时间之后再运行动画；假设没有设置过动画的延迟时间，那么动画在调用了start()方法之后会马上运行。

    在调用了start()方法之后。动画的isStarted()方法就会返回true；在动画真正运行起来之后，动画的isRunning()方法就会返回true，这时候动画才会调用TimeInterpolator才開始工作计算属性在某个时刻的值。调用动画的start()方法所在的线程必须绑定了一个Looper对象，假设没有绑定就会报错。

    当然，UI线程（即主线程）早就默认绑定了一个Looper对象，所以在主线程中我们就无需操心这个问题。假设我们想在一个View上使用属性动画。那么我们应该保证我们是在UI线程上调用的动画的start()方法。start()方法运行后会触发动画监听器AnimatorListener的onAnimationStart方法的运行。

  • setStartDelay(long startDelay)
    能够通过调用setStartDelay方法设置动画的延迟运行时间，比方调用setStartDelay(1000)意味着动画在运行了start()方法1秒之后才真正运行。这样的情况下，在调用了start()方法之后，isStarted()方法返回true，表示动画已经启动了，可是在start()方法调用后1s内，isRunning()方法返回false。表示动画还未真正运行。比方在start()方法调用后第0.5秒，因为动画还在延迟阶段，所以isRunning()返回false；在start()方法运行1秒之后。isStarted()方法还是返回true。isRunning()方法也返回了true。表示动画已经真正開始运行了。通过调用getStartDelay()方法能够返回我们设置的动画延迟启动时间，默认值是0。

  • setInterpolator(TimeInterpolator value)
    我们能够通过调用setInterpolator方法改变动画所使用的时间插值器，因为视图动画也须要使用时间插值器，所以我们能够使用android.view.animation命名空间下的一系列插值器，将其与属性动画一起工作。通过动画的getInterpolator方法能够获取我们设置的时间插值器。

  • setTarget(Object target)
    能够通过调用动画的setTarget方法设置其要操作的对象，这样能够更新该对象的某个属性值。实际上，该方法对于ValueAnimator作用不大，因为ValueAnimator不是直接与某个对象打交道的。

    setTarget方法对于ObjectAnimator作用较大，因为ObjectAnimator须要绑定某个要操作的对象，以下会具体介绍。

  • pause()
    Android中API Level 19在Animator中增加了pause()方法，该方法能够暂停动画的运行。调用pause()方法的线程必须与调用start()方法的线程是同一个线程。

    假设动画还没有运行start()或者动画已经结束了，那么调用pause()方法没有不论什么影响，直接被忽略。

    当运行了pause()方法后，动画的isPaused()方法会返回true。

    pause()方法运行后会触发动画监听器AnimatorPauseListener的onAnimationPause方法的运行。

  • resume()
    假设动画通过调用pause()方法暂停了。那么之后能够通过调用resume()方法让动画从上次暂停的地方继续运行。

    resume()方法也是从API Level 19引入的，而且调用resume()方法的线程必须与调用start()方法的线程是同一个线程。假设动画没有处于暂停状态（即isPaused()返回false）。那么调用resume()方法会被忽略。resume()方法运行后会触发动画监听器AnimatorPauseListener的onAnimationResume方法的运行。

  • end
    end()方法运行后。动画会结束运行。直接从当前状态跳转到终于的完毕状态，并将属性值分配成动画的终止值，并触发动画监听器AnimatorListener的onAnimationEnd方法的运行。

  • cancel()
    cancel()方法运行后，动画也会结束运行，可是与调用end方法不同的是，其不会将属性值分配给动画的终止值。

    比方一个动画在400ms内将对象的x属性从0渐变为40。当运行到第200ms时调用了cancel()方法。那么属性x的终于值是20，而不是40，这是与调用end()方法不同的，假设在第200ms调用了end()方法，那么属性x的终于值是40。

    调用cancel()方法后。会先触发AnimatorListener的onAnimationCancel方法的运行，然后触发onAnimationEnd方法的运行。

  • clone()
    Animator实现了java.lang.Cloneable接口。Animator的clone()方法会对动画进行拷贝，可是该方法默认实现的仅仅是浅拷贝，子类能够重写该方法以实现深拷贝。

  • addListener (Animator.AnimatorListener listener)
    能够通过addListener方法向Animator增加动画监听器，该方法接收的是AnimatorListener接口类型的參数，其具有四个方法：onAnimationStart、onAnimationCancel、onAnimationEnd、onAnimationRepeat。我们上面已经介绍了前三个方法，onAnimationRepeat方法会在动画在反复播放的时候被回调。Android中的AnimatorListenerAdapter类是个抽象类。事实上现了AnimatorListener接口。并为全部方法提供了一个空实现。

  • addPauseListener (Animator.AnimatorPauseListener listener)
    能够通过addPauseListener方法能够向Animator增加动画暂停相关的监听器。该方法接收的是AnimatorPauseListener接口类型的參数，具有两个方法：onAnimationPause和onAnimationResume。上面已经提到过，在此不再赘述。AnimatorListenerAdapter相同也实现了AnimatorPauseListener接口，并为全部方法提供了一个空实现。

ValueAnimator

ValueAnimator继承自抽象类Animator。要让属性动画渐变式地更改对象中某个属性的值，可分两步操作：第一步，动画须要计算出某一时刻属性值应该是多少；第二步，须要将计算出的属性值赋值给动画的属性。ValueAnimator仅仅实现了第一步，也就是说ValueAnimator仅仅负责以动画的形式不断计算不同一时候刻的属性值，但须要我们开发人员自己写代码将计算出的值通过对象的setXXX等方法更新对象的属性值。

ValueAnimator中有两个比較重要的属性。一个是TimeInterpolator类型的属性，还有一个是TypeEvaluator类型的属性。TimeInterpolator指的就是时间插值器。在上面我们已经介绍过，在此不再赘述。

TypeEvaluator是什么呢？TypeEvaluator表示的是ValueAnimator对哪种类型的值进行动画处理。

ValueAnimator提供了四个静态方法ofFloat()、ofInt()、ofArgb()和ofObject()，通过这四个方法能够对不同种类型的值进行动画处理。这四个方法相应了四种TypeEvaluator。以下会具体说明。

  • public static ValueAnimator ofFloat (float… values)
    ofFloat方法接收一系列的float类型的值。其内部使用了FloatEvaluator。

    通过该方法ValueAnimator能够对float值进行动画渐变。其用法例如以下所看到的：

        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofFloat(0f, 500f);

    valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
            float deltaY = (float)animation.getAnimatedValue();
            textView.setTranslationY(deltaY);
        }
    });

    //默认duration是300毫秒
    valueAnimator.setDuration(3000);
    valueAnimator.start();

    其效果例如以下所看到的：
    这里写图片描写叙述

    我们通过构造函数指定了动画的起始值为0，终止值为500。动画的默认持续时间是300毫秒，我们通过setDuration()方法设置为3000毫秒。

    该动画会在3秒内。将值从0到500动画渐变。

    ValueAnimator提供了一个addUpdateListener方法，能够通过该方法向其增加AnimatorUpdateListener类型的监听器。

    AnimatorUpdateListener有一个onAnimationUpdate方法。ValueAnimator会每隔一定时间（默认间隔10ms）计算属性的值，每当计算的时候就会回调onAnimationUpdate方法。在该方法中，我们通过调用ValueAnimator的getAnimatedValue()方法获取到当前动画计算出的属性值，然后我们将该值传入textView的setTranslationY()方法中，从而更新了textView的位置，这样就通过ValueAnimator以动画的形式移动textView。

  • public static ValueAnimator ofInt (int… values)
    ofInt方法与ofFloat方法非常相似，仅仅只是ofInt方法接收int类型的值，ofInt方法内部使用了IntEvaluator，其具体使用可參考上面ofFloat的使用代码。在此不再赘述。

  • public static ValueAnimator ofArgb (int… values)
    从API Level 21開始，ValueAnimator中增加了ofArgb方法，该方法接收一些列代表了颜色的int值。其内部使用了ArgbEvaluator。能够用该方法实现将一个颜色动画渐变到还有一个颜色，我们从中能够不断获取中间动画产生的颜色值。你可能纳闷，既然传入的还是int值，那直接用ofInt方法不即可了吗，干嘛还要新增一个ofArgb方法呢？实际上用ofInt方法是不能完毕颜色动画渐变的。

    我们知道一个int值包括四个字节，在Android中第一个字节代表Alpha分量，第二个字节代表Red分量。第三个字节代表Green分量，第四个字节代表Blue分量，且我们经常使用16进制表示颜色。这样看起来更明显易懂一些，比方int值0xffff0000表示的红色，0xff00ff00表示的是绿色，最前面的ff表示的是Alpha。ofArgb方法会通过ArgbEvaluator将颜色拆分成四个分量，然后分别对各个分量进行动画计算。然后将四个计算完的分量再又一次组合成一个表示颜色的int值。这就是ofArgb方法的工作原理。用法例如以下所看到的： 

        //ValueAnimator.ofArgb()方法是在API Level 21中才增加的
    if(Build.VERSION.SDK_INT >= 21){
        //起始颜色为红色
        int startColor = 0xffff0000;
        //终止颜色为绿色
        int endColor = 0xff00ff00;
        ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofArgb(startColor, endColor);
        valueAnimator.setDuration(3000);
        valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
            @Override
            public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
                int color = (int)animation.getAnimatedValue();
                textView.setBackgroundColor(color);
            }
        });
        valueAnimator.start();
    }

    效果例如以下所看到的：
    这里写图片描写叙述

    我们将TextView的颜色通过动画从红色渐变到绿色。

  • public static ValueAnimator ofObject (TypeEvaluator evaluator, Object… values)
    因为我们要进行动画处理的值是各种各样的。可能不是float、int或颜色值，那我们怎么使用属性动画呢？为此，ValueAnimator提供了一个ofObject方法，该方法接收一个TypeEvaluator类型的參数，我们须要实现该接口TypeEvaluator的evaluate方法，仅仅要我们实现了TypeEvaluator接口，我们就能通过ofObject方法处理随意类型的数据。

    我们之前提到ofArgb方法是从API Level 21才引入的。假设我们想在之前的这之前的版本号中使用ofArgb的功能，怎么办呢？我们能够扩展TypeEvaluator，从而通过ofObject方法实现ofArgb方法的逻辑，例如以下所看到的：

        //起始颜色为红色
    int startColor = 0xffff0000;
    //终止颜色为绿色
    int endColor = 0xff00ff00;
    ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new TypeEvaluator() {
        @Override
        public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
            //从初始的int类型的颜色值中解析出Alpha、Red、Green、Blue四个分量
            int startInt = (Integer) startValue;
            int startA = (startInt >> 24) & 0xff;
            int startR = (startInt >> 16) & 0xff;
            int startG = (startInt >> 8) & 0xff;
            int startB = startInt & 0xff;

            //从终止的int类型的颜色值中解析出Alpha、Red、Green、Blue四个分量
            int endInt = (Integer) endValue;
            int endA = (endInt >> 24) & 0xff;
            int endR = (endInt >> 16) & 0xff;
            int endG = (endInt >> 8) & 0xff;
            int endB = endInt & 0xff;

            //分别对Alpha、Red、Green、Blue四个分量进行计算，
            //终于合成一个完整的int型的颜色值
            return (int)((startA + (int)(fraction * (endA - startA))) << 24) |
                    (int)((startR + (int)(fraction * (endR - startR))) << 16) |
                    (int)((startG + (int)(fraction * (endG - startG))) << 8) |
                    (int)((startB + (int)(fraction * (endB - startB))));
        }
    }, startColor, endColor);
    valueAnimator.setDuration(3000);
    valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
        @Override
        public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
            int color = (int)animation.getAnimatedValue();
            textView.setBackgroundColor(color);
        }
    });
    valueAnimator.start();

    以上代码实现的效果与ofArgb实现的效果是一样的。都是将TextView从红色渐变到绿色，就不再附图了。可是我们能够在API Level 11及以后的版本号中都能够使用以上ofObject的代码，通用性更强。

ObjectAnimator

ObjectAnimator继承自ValueAnimator。我们之前提到，要让属性动画渐变式地更改对象中某个属性的值，可分两步操作：第一步。动画须要计算出某一时刻属性值应该是多少；第二步，须要将计算出的属性值赋值给动画的属性。

ValueAnimator仅仅实现了第一步，也就是说ValueAnimator仅仅负责以动画的形式不断计算不同一时候刻的属性值，但须要我们开发人员自己写代码在动画监听器AnimatorUpdateListener的onAnimationUpdate方法中将计算出的值通过对象的setXXX等方法更新对象的属性值。ObjectAnimator比ValueAnimator更进一步，其会自己主动调用对象的setXXX方法更新对象中的属性值。

ObjectAnimator重载了ofFloat()、ofInt()、ofArgb()和ofObject()等静态方法，我们以下依次说明。

  • ofFloat(Object target, String propertyName, float… values)
    用法例如以下所看到的：

        float value1 = 0f;
    float value2 = 500f;
    final ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "translationY", value1, value2);
    objectAnimator.setDuration(3000);
    objectAnimator.start();

    以上代码实现的效果与通过ValueAnimator的ofFloat方法实现的效果相同，此处不再附图，可是能够看出使用ObjectAnimator代码更简洁。在构造函数中。我们将textView作为target传递给ObjectAnimator。然后指定textView要变化的属性是translationY，最后指定渐变范围是从0到500。当动画開始时，ObjectAnimator就会不断调用textView的setTranslationY方法以更新其值。我们此处演示的是ObjectAnimator与View一起工作，事实上ObjectAnimator能够与随意的Object对象工作。假设要更新某个对象中名为propery的属性，那么该Object对象必须具有一个setProperty的setter方法能够让ObjectAnimator调用。

    在ofFloat方法最后假设仅仅填入了一个float值，那么ObjectAnimator须要调用对象的getXXX方法获取对象初始的属性值，然后从该初始的属性值渐变到终止值。

  • ofInt(Object target, String propertyName, int… values)
    參见ofFloat的用法。

  • ofArgb(Object target, String propertyName, int… values)
    使用代码例如以下所看到的：

        //ObjectAnimator.ofArgb()方法是在API Level 21中才增加的
    if(Build.VERSION.SDK_INT >= 21){
        int startColor = 0xffff0000;
        int endColor = 0xff00ff00;
        ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofArgb(textView, "backgroundColor", startColor, endColor);
        objectAnimator.setDuration(3000);
        objectAnimator.start();
    }

    效果图參见ValueAnimator中相应的图片。

  • ofObject(Object target, String propertyName, TypeEvaluator evaluator, Object… values)
    使用代码例如以下所看到的：

        int startColor = 0xffff0000;
    int endColor = 0xff00ff00;
    ObjectAnimator objectAnimator = ObjectAnimator.ofObject(textView, "backgroundColor", new TypeEvaluator() {
        @Override
        public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
            int startInt = (Integer) startValue;
            int startA = (startInt >> 24) & 0xff;
            int startR = (startInt >> 16) & 0xff;
            int startG = (startInt >> 8) & 0xff;
            int startB = startInt & 0xff;

            int endInt = (Integer) endValue;
            int endA = (endInt >> 24) & 0xff;
            int endR = (endInt >> 16) & 0xff;
            int endG = (endInt >> 8) & 0xff;
            int endB = endInt & 0xff;

            return (int)((startA + (int)(fraction * (endA - startA))) << 24) |
                    (int)((startR + (int)(fraction * (endR - startR))) << 16) |
                    (int)((startG + (int)(fraction * (endG - startG))) << 8) |
                    (int)((startB + (int)(fraction * (endB - startB))));
        }
    }, startColor, endColor);
    objectAnimator.setDuration(3000);
    objectAnimator.start();

    效果图參见ValueAnimator中相应的图片。

AnimatorSet

AnimatorSet继承自Animator。AnimatorSet表示的是动画的集合，我们能够通过AnimatorSet把多个动画集合在一起，让其串行或并行运行，从而创造出复杂的动画效果。

我们想让TextView先进行旋转，然后进行平移，最后进行伸缩，我们能够通过AnimatorSet实现该效果，代码例如以下所看到的：

```
    //anim1实现TextView的旋转动画
    Animator anim1 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "rotation", 0f, 360f);
    anim1.setDuration(2000);
    //anim2和anim3TextView的平移动画
    Animator anim2 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "translationX", 0f, 300f);
    anim2.setDuration(3000);
    Animator anim3 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "translationY", 0f, 400f);
    anim3.setDuration(3000);
    //anim4实现TextView的伸缩动画
    Animator anim4 = ObjectAnimator.ofFloat(textView, "scaleX", 1f, 0.5f);
    anim4.setDuration(2000);


    //第一种方式
    AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
    animatorSet.playSequentially(anim1, anim2, anim4);
    animatorSet.playTogether(anim2, anim3);
    animatorSet.start();

    //另外一种方式
    /*AnimatorSet anim23 = new AnimatorSet();
    anim23.playTogether(anim2, anim3);
    AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
    animatorSet.playSequentially(anim1, anim23, anim4);
    animatorSet.start();*/

    //第三种方式
    /*AnimatorSet animatorSet = new AnimatorSet();
    animatorSet.play(anim1).before(anim2);
    animatorSet.play(anim2).with(anim3);
    animatorSet.play(anim4).after(anim2);
    animatorSet.start();*/
```

效果例如以下所看到的：
这里写图片描写叙述

动画anim1用于旋转TextView。anim2用于在X轴方向偏移TextView，anim3用于在Y轴方向偏移TextView，anim4用于缩放TextView。

我们在以上代码中提供了三种方式通过AnimationSet把这四个动画组合到一起，另外一种方式和第三种方式被凝视起来了。

事实上有非常多种办法实现上述效果。这里仅仅介绍一下上述三种方式的思路。

  1. 在第一种方式中。调用了animatorSet.playSequentially(anim1, anim2, anim4)，该方法将anim1、anim2以及anim4按顺序串联起来放到了animatorSet中，这样首先会让动画anim1运行。anim1运行完毕后，会依次运行动画anim2，运行完anim2之后会运行动画anim3。通过调用animatorSet.playTogether(anim2, anim3)。保证了anim2和anim3同一时候运行，即动画anim1完毕之后会同一时候运行anim2和anim3。

  2. 在另外一种方式中，我们首先创建了一个AnimatorSet变量anim23。然后通过anim23.playTogether(anim2, anim3)将anim2和anim3组合成一个小的动画集合。

    然后我们再把anim1、anim23以及anim4一起传入到animatorSet.playSequentially(anim1, anim23, anim4)中。这样anim1、anim23、anim4会依次运行，而anim23中的anim2和anim3会同一时候运行。该方式同一时候也演示了能够将一个AnimatorSet作为动画的一部分放入还有一个AnimatorSet中。

  3. 在第三种方式中，我们使用了AnimatorSet的play方法，该方法返回AnimatorSet.Builder类型，animatorSet.play(anim1).before(anim2)确保了anim1运行完了之后运行anim2，animatorSet.play(anim2).with(anim3)确保了anim2和anim3同一时候运行，animatorSet.play(anim4).after(anim2)确保了anim2运行完了之后运行anim4。

    须要说明的是animatorSet.play(anim1).before(anim2)与animatorSet.play(anim2).after(anim1)是全然等价的，之所以在上面代码中有的写before，有的写after，仅仅是为了让大家多了解一下API。

希望本文对大家学习属性动画有所帮助。

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